بهینه سازی لایه چینی تیرک کامپوزیتی پره توربین 30 کیلو واتی به روش تحلیلی و با استفاده از الگوریتم بهینه سازی چند متغیری ژنتیک میکرو

در این مقاله به مطالعه استحکام سازه تیرک پره توربین بادی 7m پرداخته شده است. طراحی پره توربین بادی یکی از مهم ترین و اصلی ترین بخش های توربین بادی به شمار می رود که با توجه به شرایط بسیار متغیر بهره برداری و اعمال بارهای شدید بار ان،انتخاب جنس و طراحی سازه ای آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. لایه چینی صفحات کامپوزیتی مورد استفاده در پره توربین بادی به منظور دستیابی به پره ای با کمترین وزن فرد بیشترین استحکام حسب مهم ترین مسئله در ساخت پره به شمار می رود.در این مقاله یک پره توربین بادی 30 کیلو واتی که از نظر شکل ایرودینامیکی و مقدار بار وارده بر ان کاملا طراحی و در نرم افزار پرومال تحلیل شده است. بار در نظر گرفته شده یکی از حالات بحرانی در بین کلیه حالات بارگذاری پره در حین کار کرد به شمار می رود. هدف این مقاله این است که با فرض مشخص بودن بارگذاری و همچنین مشخصات مکانیکی جنس مورد استفاده در پره بهترین چیدمان لایه های کامپوزیتی برای رسیدن به بهترین پره از لحاظ وزن و استحکام به دست آید. برای رسیدن به این هدف از طراحی آزمایش تا کوچی در نرم افزار به از لحاظ وزن و استحکام به دست آید. برای رسیدن به این هدف از طراحی آزمایش تاگوچی در نرم افزار minitab و الگوریتم ژنتیک چند متغیره برای بهینه سازی لایه چینی استفاده شده است. برای انجام محاسبات الگوریتم ژنتیکی برای این منظور از نرم افزار مربوط به الگوریتم ژنتیک میکرو که توسط آقای روحانی ساخته شده است، استفاده می کنیم و برای محاسبه تابع هدف استحکام از نرم افزار پرومال و تابع هدف دوم وزن سازه از محاسبات مربوط به تحلیل میکرو مکانیکی مواد مرکب استفاده می کنیم. با انجام تغییرات لایه چینی در سازه پره و تحلیل مسئله ، روند تغییرات پارامترهای مورد نظر برای بهینه سازی بررسی می شود. نتیجه نهایی کار طریقه لایه چینی صفحات کامپوزیتی شیشه ای اپوکسی در تیرک پره به همراه مشخصات تئوری آن شامل وزن و استحکام را مشخص می کند . با بهینه سازی انجام شده در این مقاله لایه چینی و ضخامت در قسمت تیرک پره با توجه به استحکام مورد نیاز و وزن حداقل ارائه شده است.

کلیدواژه ها:

الگوریتم ژنتیک میکرو ، بهینه سازی لایه چینی پره توربین ، طراحی آزمایش